Searching for synergy: Unraveling the interaction between peptides and antibiotics in the zebrafish embryo infection model

De toenemende resistentie van bacteriën tegen antibiotica maakt het steeds moeilijker om bacteriële infecties te behandelen. Vooral de opkomst van multiresistente ESKAPE-bacteriën baart grote zorgen, aangezien deze bacteriën verantwoordelijk zijn voor het merendeel van de ziekenhuisinfecties. De ESKAPE-bacteriën zijn zes verschillende soorten, waaronder de Gram-positieve Enterococcus faecium en Staphylococcus aureus en de Gram-negatieve Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa en Enterobacter spp. De term ESKAPE verwijst naar het vermogen van deze bacteriën om effectief te ontsnappen aan behandeling met antibiotica. Voor de Gram-negatieve spp. is dit gedeeltelijk te danken aan hun ondoordringbare celmantel. Een van de strategieën om antimicrobiële resistentie van Gram-negatieve bacteriën te overwinnen is het gebruik van antimicrobiële peptiden (AMPs) als potentiators van antibiotica die anders niet door het celmantel heen zouden komen. Dergelijke potentiatoren verstoren het OM van de celmantel, waardoor antibiotica deze kunnen passeren, intracellulaire doelwitten kunnen bereiken en zo synergetisch met antibiotica werken om Gram-negatieve bacteriën te bestrijden. Samenvattend onderzochten we het potentieel van combinaties van OM-storende peptiden met antibiotica als potentiële therapieën tegen bacteriële infecties. We pasten koolwaterstof verbindingen toe om de synergetische activiteit van de peptiden met antibiotica te verbeteren, wat resulteerde in peptide L8S1. Dit peptide werkte synergetisch met rifampicine om A. baumannii infectie in zebravisembryo’s te bestrijden en met compound 17fα om E. coli infectie in zebravisembryo’s te bestrijden. Bovendien toonden we aan dat resistentie van A. baumannii tegen peptide L8 geen invloed had op de synergie van dit peptide met antibiotica, wat het potentieel onderstreept van een combinatie van OM-perturberende peptiden en antibiotica voor mogelijk toekomstige klinische toepassingen